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數(shù)控機(jī)床的主要功能

日期：2011年07月08　來源：沈陽機(jī)床集團(tuán)　關(guān)鍵字：CNC機(jī)床
    數(shù)控機(jī)床的主要功能概括起來主要有以下幾種：
    1.控制軸數(shù)和聯(lián)動(dòng)軸數(shù)
    控制軸數(shù)是指機(jī)床數(shù)控裝置能夠控制的坐標(biāo)數(shù)目�？刂戚S數(shù)說明了CNC機(jī)床系統(tǒng)最多可以控制多少坐標(biāo)軸，其中包括移動(dòng)軸和回轉(zhuǎn)軸�；�本坐標(biāo)軸是X、y、Z，多于3個(gè)的坐標(biāo)軸往往是X、y、Z的平行輔助軸或回轉(zhuǎn)軸A、B、C。
    聯(lián)動(dòng)軸數(shù)是指機(jī)床數(shù)控裝置控制的坐標(biāo)軸同時(shí)達(dá)到空間某一點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)目。有兩軸聯(lián)動(dòng)、兩軸半聯(lián)動(dòng)、三軸聯(lián)動(dòng)、四軸聯(lián)動(dòng)和五軸聯(lián)動(dòng)等。聯(lián)動(dòng)軸數(shù)表示CNC可同時(shí)控制按一定規(guī)律完成一定軌跡插補(bǔ)的協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)的坐標(biāo)軸數(shù)，它與控制軸數(shù)是不同的概念。聯(lián)動(dòng)軸數(shù)越多，說明CNC系統(tǒng)可以加工較復(fù)雜的空間線型或型面�？刂戚S數(shù)越多，特別是聯(lián)動(dòng)軸數(shù)越多，CNC機(jī)床系統(tǒng)就越復(fù)雜，編程也越困難。
    2．準(zhǔn)備功能
    準(zhǔn)備功能也稱為G功能，用來指令機(jī)床動(dòng)作方式，包括基本移動(dòng)、程序暫停、平面選擇、坐標(biāo)設(shè)定、刀具補(bǔ)償、參考點(diǎn)返回、固定循環(huán)和公英制轉(zhuǎn)換等。
    3.插補(bǔ)功能
    插補(bǔ)功能是指數(shù)控機(jī)床能實(shí)現(xiàn)的線型加工能力，插補(bǔ)功能越強(qiáng)，說明CNC系統(tǒng)能夠加工的輪廓越復(fù)雜（越多）。目前CNC機(jī)床系統(tǒng)不僅可以插補(bǔ)直線、圓弧，還可以插補(bǔ)拋物線、橢圓、正弦曲線、螺旋曲線和樣條函數(shù)等。
    4.進(jìn)給功能
    進(jìn)給功能包括快速進(jìn)給（空運(yùn)行）、切削進(jìn)給、手動(dòng)連續(xù)進(jìn)給、點(diǎn)動(dòng)進(jìn)給、進(jìn)給倍率修調(diào)（倍率開關(guān)）、自動(dòng)加減速功能等。
    5.主軸功能
    主軸功能包括恒轉(zhuǎn)數(shù)控制、恒線速度控制、主軸定向停止及轉(zhuǎn)速修調(diào)（倍率開關(guān)）等。恒線速度即主軸自動(dòng)變速，使刀具相對(duì)切削點(diǎn)的線速度保持不變。主軸定向停止也稱為主軸準(zhǔn)停，即在換刀、精鏜孔后退刀等動(dòng)作開始之前，主軸在其周向準(zhǔn)確定位。
    6.輔助功能
    輔助功能也稱為M功能，用來規(guī)定主軸的起、停、轉(zhuǎn)向，冷卻液的接通和斷開，刀庫(kù)的起、停等。
    7．操作功能
    CNC機(jī)床系統(tǒng)通常能進(jìn)行條件程序段的執(zhí)行、程序段跳步、機(jī)械閉鎖、輔助功能閉鎖、單段、試運(yùn)行、錄返、示教等操作。
    8．刀具功能
    刀具功能是指刀具的自動(dòng)選擇和自動(dòng)換刀。
    9.刀具補(bǔ)償
    刀具補(bǔ)償包括刀具位置補(bǔ)償、刀具半徑補(bǔ)償和刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償。位置補(bǔ)償是對(duì)車刀刀尖位置變化的補(bǔ)償；半徑補(bǔ)償是對(duì)車刀刀尖圓弧半徑、銑刀半徑的補(bǔ)償、長(zhǎng)度補(bǔ)償是指銑床、加工中心沿加工深度方向?qū)Φ毒唛L(zhǎng)度變化的補(bǔ)償。
    10.程序管理功能
    程序管理是指對(duì)加工程序的檢索、編輯、修改、插入、刪除、更名和程序的存儲(chǔ)、通信等功能。
    11．零件程序結(jié)構(gòu)
    零件程序結(jié)構(gòu)包括程序名位數(shù)、程序號(hào)位數(shù)、是否可以調(diào)用子程序、子程序的嵌套層數(shù)、用戶宏程序等。
    12．誤差補(bǔ)償功能
    加工過程中，機(jī)械傳動(dòng)鏈中存在的反間隙（齒隙）螺距誤差（由滾珠絲杠的螺距不均等引起），導(dǎo)致實(shí)際加工出的零件尺寸與程序規(guī)定的尺寸不一致，造成加T誤差。因此CNC機(jī)床系統(tǒng)采用反向間隙補(bǔ)償和螺距誤差補(bǔ)償功能，把誤差的補(bǔ)償量輸入CNC系統(tǒng)的存儲(chǔ)器，按補(bǔ)償量重新計(jì)算刀具的坐標(biāo)尺寸，從而加T出符合要求的零件。
    13．自動(dòng)加減速控制
    為保證伺服電動(dòng)機(jī)在啟動(dòng)、停止或速度突變時(shí)不產(chǎn)生沖擊、失步、超程或振蕩，必須對(duì)送到伺臟電動(dòng)機(jī)的進(jìn)給頻率或電壓進(jìn)行控制。
    在電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)及進(jìn)給速度大幅度上升時(shí)，控制加在伺服電動(dòng)機(jī)上的進(jìn)給頻率或電壓逐漸增大；而當(dāng)電動(dòng)機(jī)停止及進(jìn)給大幅度下降時(shí)，控制加在伺服電動(dòng)機(jī)上的進(jìn)給頻率或電壓逐漸減小。
    c\ iC系統(tǒng)中自動(dòng)加減速控制多用軟件實(shí)現(xiàn)，它可在插補(bǔ)前進(jìn)行，稱插補(bǔ)前加減速，也可在插補(bǔ)后進(jìn)行，稱插補(bǔ)后加減速。
    自動(dòng)加減速控制有多種算法，如：直線加減速、指數(shù)加減速、拋物線加減速和鼓形加減速等。
    14.開關(guān)量接口
    CNC機(jī)床系統(tǒng)的M、S、T功能不僅在CNC內(nèi)部要處理，而且要以I3CD碼的形式輸出，M、S、T碼的輸出位數(shù)是一個(gè)重要指標(biāo)。另外，CNC機(jī)床系統(tǒng)還有其他一些開關(guān)量接口，如外部的急停信號(hào)、循環(huán)起動(dòng)信號(hào)和進(jìn)給保持信號(hào)等。
    15．機(jī)床順序控制接口
    目前c.\Jc系統(tǒng)一般裝有內(nèi)裝型PI,C。PI,C的性能包括輸入／輸出點(diǎn)數(shù)、編程語言、指令條數(shù)、程序容量等。無內(nèi)裝型PI,C的CNC系統(tǒng)，復(fù)雜的順序控制要借助外部的PLC。
    16．字符圖形顯示
    CNC系統(tǒng)可配置彩色CRT，通過軟件和接口實(shí)現(xiàn)字符和圖形顯示。可以顯示程序、參數(shù)、各種補(bǔ)償量、坐標(biāo)位置、故障信號(hào)、人機(jī)對(duì)話編程菜單、零件圖形、動(dòng)態(tài)刀具軌跡等。
    17.通信與通信協(xié)議
    CNC機(jī)床系統(tǒng)一般都有RS232接口，有的還配有DNC接口，并設(shè)有緩沖區(qū)，進(jìn)行高速傳輸。高級(jí)型CNC系統(tǒng)還可以與MAP相連，接人工廠的通信網(wǎng)絡(luò)，以適應(yīng)FMS、CIMS的要求。
    18.自診斷功能
    CNC系統(tǒng)中設(shè)置有各種診斷程序，在故障發(fā)生后可迅速查明故障類型和部位，及時(shí)排除以減少故障停機(jī)時(shí)間和防止故障的擴(kuò)大。
    CNC機(jī)床系統(tǒng)酌故障診斷程寧可以包含在系統(tǒng)程序中，在系統(tǒng)運(yùn)行過程中進(jìn)行診斷；也可以作為服務(wù)性程序，在系統(tǒng)運(yùn)行前或故障停機(jī)后進(jìn)行診斷；有的CNC系統(tǒng)還可進(jìn)行遠(yuǎn)程通信診斷。

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